DE112018005129T5

DE112018005129T5 - Motorschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE112018005129T5
Application number: DE112018005129.3T
Authority: DE
Inventors: Akira Fushimi
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2020-09-17
Also published as: US20200331431A1; WO2019054181A1; JP2019051803A; CN111065553A

Abstract

Motorschaltvorrichtung (2), wobei es dem Motor erlaubt ist, unter Verwendung eines Motorschalters (18) angelassen zu werden, wenn eine biometrische Authentifizierung, die basierend auf einer durch einen biometrischen Authentifizierungssensor (31) erfassten biometrischen Information ausgeführt wird, erfolgreich ist. Diese Motorschaltvorrichtung (2) weist auf: eine Authentifizierungsbestimmungseinheit (33), die dazu ausgebildet ist, festzustellen, dass die biometrische Authentifizierung erfolgreich ist, wenn eine vorab gespeicherte biometrische Information mit der biometrischen Information, die durch die biometrischen Sensoren (31) erfasst wird, übereinstimmt; eine Einheit (35) zur alternativen Authentifizierung, die dazu ausgebildet ist, eine alternative Authentifizierung basierend auf einem Benutzer auszuführen, der eine vorgegebene Betätigung gegenüber dem Motorschalter (18) durchführt, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt; und eine Betätigungserlaubniseinheit (36), die dazu ausgebildet ist, ein Anlassen des Motors zu erlauben oder auszuführen, wenn die biometrische Authentifizierung erfolgreich ist, und ferner dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder auszuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt und die alternative Authentifizierung durch die Einheit (35) zur alternativen Authentifizierung erfolgreich ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorschaltvorrichtung.
HINTERGRUND
Wenn ein in der Technik bekanntes elektronisches Schlüsselsystem zur biometrischen Authentifizierung einen Benutzer, der versucht, die Kontrolle über ein Fahrzeug auszuüben, als authentischen Benutzer authentifiziert, führt das System eine Schlüsselverifizierung durch, um zu prüfen, ob ein elektronischer Schlüssel gültig ist, und eine biometrische Authentifizierung, um zu prüfen, ob die biometrischen Informationen des Benutzers gültig sind (Patentdokument 1). Das elektronische Schlüsselsystem zur biometrischen Authentifizierung enthält einen Controller, der biometrische Informationen des Benutzers, die vorab gespeichert werden, mit biometrischen Informationen vergleicht, die durch einen Sensor für biometrische Informationen detektiert werden. Wenn die vorab gespeicherten biometrischen Informationen des Benutzers mit den detektierten biometrischen Informationen übereinstimmen, stellt der Controller fest, dass der Benutzer, der versucht, die Kontrolle über das Fahrzeug auszuüben, der authentische Benutzer ist.
Bei einem solchen elektronischen Schlüsselsystem zur biometrischen Authentifizierung kann die Kontrolle über das Fahrzeug nicht ausgeübt werden, wenn nicht sowohl die Schlüsselverifizierung als auch die biometrische Authentifizierung vollzogen werden. Dies gewährleistet die Sicherheit gegen Fahrzeugdiebstahl.
DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2005-239079
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Probleme, die mit der Erfindung gelöst werden sollen
In einer unerwarteten Situation kann die biometrische Authentifizierung auch dann fehlschlagen, wenn die biometrische Authentifizierung für den authentischen Benutzer durchgeführt wird. Wenn zum Beispiel die Fingerabdruck-Authentifizierung als biometrische Authentifizierung durchgeführt wird, kann der Fingerabdruck der Fingerspitze, wenn der Benutzer seine Fingerspitze verletzt oder wenn die Fingerspitze durch Regen oder ähnliches nass wird, als verschieden von dem, das er sein sollte, erkannt werden. Dies würde zu einem Fehler bei der Fingerabdruck-Authentifizierung führen, obwohl der authentische Benutzer die Fingerabdruck-Authentifizierung durchführt. Wenn die Fingerabdruck-Authentifizierung fehlschlägt, werden Fahrzeugbetätigungen wie beispielsweise das Anlassen des Motors nicht zugelassen. Wenn der Benutzer das Fahrzeug bedienen möchte, wenn die Fingerabdruck-Authentifizierung fehlschlägt, muss der Benutzer den elektronischen Schlüssel herausnehmen. Dies ist umständlich.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine für den Benutzer bequemere Motorschaltvorrichtung bereitzustellen.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Motorschaltvorrichtung, die das Anlassen eines Motors mit einem Motorschalter erlaubt, wenn eine biometrische Authentifizierung vollzogen wird, die auf einer von durch einen biometrischen Authentifizierungssensor detektierten, biometrischen Information basiert. Die Motorschaltvorrichtung enthält eine Einheit zur Feststellung einer biometrischen Authentifizierung, die dazu ausgebildet ist, festzustellen, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, wenn eine vorab gespeicherte biometrische Information mit der von dem biometrischen Authentifizierungssensor detektierten biometrischen Information übereinstimmt, eine Einheit zur alternativen Authentifizierung, die dazu ausgebildet ist, eine alternative Authentifizierung basierend auf einer vorgegebenen Betätigung, die von einem Benutzer an dem Motorschalter durchgeführt wird, auszuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, und eine Betätigungserlaubniseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung vollzogen wird, und ferner dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, aber die alternative Authentifizierung, die von der Einheit zur alternativen Authentifizierung durchgeführt wird, vollzogen wird.
Bei einem Vergleichsbeispiel ist keine alternative Authentifizierung vorgesehen. In diesem Fall wird das Anlassen des Motors nicht erlaubt oder nicht ausgeführt, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt. Wenn also der Benutzer den Motor anlassen möchte, obwohl die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, muss anstelle der Betätigung des Motorschalters eine andere Authentifizierung durchgeführt werden, beispielsweise indem eine Vorrichtung wie etwa ein elektronischer Schlüssel betätigt wird. In diesem Fall muss der Benutzer die Vorrichtung jedoch herausnehmen. Dies ist umständlich.
In dieser Hinsicht wird, wenn eine alternative Authentifizierung vorhanden ist, das Anlassen des Motors, selbst wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, erlaubt oder ausgeführt, wenn die alternative Authentifizierung vollzogen wird, wenn der Benutzer eine vorgegebene Betätigung am Motorschalter ausführt. Somit kann die alternative Authentifizierung durch Betätigen des Motorschalters auf dieselbe Weise wie beim Durchführen der biometrischen Authentifizierung vollzogen werden, und es besteht keine Notwendigkeit, irgendeine Vorrichtung herauszunehmen. Dies ist für den Benutzer beim Anlassen des Motors bequemer.
Vorzugsweise enthält die Motorschaltvorrichtung eine Schlüsselverifizierungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Schlüsselverifizierung basierend darauf auszuführen, ob eine ID eines elektronischen Schlüssels, die über eine drahtlose Kommunikation von einem elektronischen Schlüssel im Besitz des Benutzers übertragen wird, mit einer vorab gespeicherten Registrierungs-ID übereinstimmt. Die Betätigungserlaubniseinheit ist dazu ausgebildet, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn sowohl die biometrische Authentifizierung als auch die Schlüsselverifizierung vollzogen werden. Die Betätigungserlaubniseinheit ist weiterhin dazu ausgebildet, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, aber sowohl die alternative Authentifizierung als auch die Schlüsselverifizierung vollzogen werden.
Bei dieser Konfiguration wird das Anlassen des Motors erlaubt oder durchgeführt, solange sowohl die intelligente Verifizierung als auch die alternative Authentifizierung vollzogen werden, selbst wenn sowohl die intelligente Verifizierung als auch die biometrische Authentifizierung nicht vollzogen werden.
Vorzugsweise enthält die Motorschaltvorrichtung weiterhin eine Fehlerbenachrichtigungseinheit, die dazu ausgebildet ist, den Benutzer über das Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung unter Verwendung des Motorschalters oder eines elektronischen Schlüssels im Besitz des Benutzers zu benachrichtigen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt.
Bei dieser Konfiguration wird der Benutzer durch die Fehlerbenachrichtigungseinheit benachrichtigt, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist. So kann der Benutzer, wenn die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, bestätigen, dass eine alternative Authentifizierung vollzogen werden muss, damit das Anlassen des Motors erlaubt oder durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird bei der Motorschaltvorrichtung die alternative Authentifizierung nur während einer vorgegebenen Zeitspanne ab dann, wenn das Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung festgestellt wird, durchgeführt.
Diese Konfiguration begrenzt die Zeit zur alternativen Authentifizierung, die durch den Benutzer absichtlich durchgeführt wird, und gewährleistet so die Sicherheit für die alternative Authentifizierung.
Vorzugsweise enthält die Motorschaltvorrichtung weiterhin den Motorschalter, der eine Bedienoberfläche und den biometrischen Authentifizierungssensor mit einem auf der Bedienoberfläche des Motorschalters angeordneten Fingerdrucksensor enthält. Der Fingerdrucksensor ist dazu ausgebildet, einen Fingerabdruck, der als biometrische Information dient, zu erkennen.
Bei dieser Konfiguration wird die biometrische Authentifizierung basierend darauf ausgeführt, ob der vom Fingerdrucksensor erkannte Fingerabdruck mit einem vorher gespeicherten Fingerabdruck übereinstimmt.
Vorzugsweise detektiert der Fingerdrucksensor bei der Motorschaltvorrichtung die vorgegebene Betätigung, die durch Benutzer während der alternativen Authentifizierung an dem Motorschalter ausgeführt wird, und die Einheit zur alternativen Authentifizierung ist weiterhin dazu ausgebildet, festzustellen, dass die alternative Authentifizierung vollzogen wurde, wenn eine durch den Benutzer auf der Bedienoberfläche des Motorschalters ausgeführte Berührungsaktion mit einer vorab gespeicherten Aktion übereinstimmt.
Bei dieser Konfiguration wird eine alternative Authentifizierung vollzogen, wenn eine durch den Benutzer an dem Motorschalter ausgeführte Berührungsaktion mit einer vorab gespeicherten Aktion übereinstimmt, da dies die vorgegebene Betätigung des Benutzers wäre.
Vorzugsweise enthält die vorgegebene Betätigung bei der Motorschaltvorrichtung das mehrmalige Berühren der Bedienoberfläche des Motorschalters mit einer vorab registrierten Häufigkeit.
Bei dieser Konfiguration wird eine alternative Authentifizierung vollzogen, wenn festgestellt wird, dass die Bedienoberfläche des Motorschalters so oft wie vorab gespeichert berührt wurde, da dies die vorgegebene Betätigung des Benutzers wäre.
Bei der Motorschaltvorrichtung beinhaltet die vorgegebene Betätigung vorzugsweise das Betätigen und Berühren der Bedienoberfläche des Motorschalters entlang einer vorab registrierten Route.
Bei dieser Konfiguration wird eine alternative Authentifizierung vollzogen, wenn festgestellt wird, dass die Bedienoberfläche des Motorschalters in einer vorab registrierten Richtung betätigt und berührt wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System, das den Motor eines Fahrzeugs anlässt. Das System enthält einen oder mehr Prozessoren und einen Speicher, der mit dem einen oder den mehr Prozessoren verbunden ist, um Befehle, die von dem einen oder den mehr Prozessoren ausführbar sind, und biometrische Informationen eines Benutzers des Fahrzeugs zu speichern. Der eine oder die mehr Prozessoren führen die Befehle aus, um festzustellen, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, wenn die in dem Speicher gespeicherte biometrische Information mit der von einem biometrischen Authentifizierungssensor erfassten biometrischen Information übereinstimmt, führen eine alternative Authentifizierung basierend auf einer vorgegebenen Betätigung, die durch einen Benutzer an einem Motorschalter durchgeführt wird, durch, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, erlauben oder führen das Starten des Motors durch, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, und erlauben oder führen das Anlassen des Motors durch, wenn die alternative Authentifizierung vollzogen wird, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist.
Effekte der Erfindung
Die Motorschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist für den Anwender komfortabler.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines elektronischen Schlüsselsystems zur biometrischen Authentifizierung gemäß einer Ausgestaltung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das einen Funkwellenbereich zeigt, der außerhalb des Fahrgastraums gebildet wird, wenn eine äußere intelligente Kommunikation durchgeführt wird.
3 ist ein Diagramm, das einen Funkwellenbereich zeigt, der innerhalb des Fahrgastraums gebildet wird, wenn eine innere intelligente Kommunikation durchgeführt wird.
4 ist ein schematisches Diagramm, das die Betätigung eines Motorschalters durch einen Benutzer veranschaulicht.
5 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zum Erlauben der Leistungsschaltung („power shifting“) durch das Betätigen des Motorschalters basierend darauf, ob eine alternative Authentifizierung vollzogen wird, veranschaulicht.

ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nun wird eine Motorschaltvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Fahrzeug 1 ein elektronisches Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung, das sowohl diese Schlüsselverifizierung als auch die biometrische Authentifizierung zur Authentifizierung eines Benutzers durchführt. Die biometrische Authentifizierung verwendet eine für jedes Individuum einzigartige Informationen (biometrische Information) wie Fingerabdruck, Stimmabdruck („voiceprint“), Gesicht, Venen, Iris und Netzhaut, um zu prüfen, ob der Benutzer, der versucht, die Kontrolle über das Fahrzeug 1 auszuüben, der authentische Benutzer ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung wird als biometrische Authentifizierung die Fingerabdruck-Authentifizierung verwendet, welche eine Authentifizierung ist, die den Fingerabdruck des Benutzers überprüft.
Das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung führt eine ID-Verifizierung an einem elektronischen Schlüssel 3, der ein Fahrzeugschlüssel ist, durch Nahfeldkommunikation durch, wenn eine weiträumige Kommunikation („wide-area communication“) mit dem Fahrzeug 1 aufgebaut ist. Die Schlüsselverifizierung ist eine Verifizierung, die durch ID-Verifizierung, die durch die drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 3 durchgeführt wird, prüft, ob der elektronische Schlüssel 3 gültig ist. Die Schlüsselverifizierung beinhaltet zum Beispiel die Verifizierung durch ein schlüsselloses System, das die ID-Verifizierung mit dem elektronischen Schlüssel 3 durch Nahfeldkommunikation durchführt, wenn eine drahtlose Kommunikation mit dem Fahrzeug 1 aufgebaut ist, und die Verifizierung, die durch ein Wegfahrsperren-System durchgeführt wird, das die ID-Verifizierung durch Nahbereichskommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und dem elektronischen Schlüssel 3 durchführt. Hierbei werden die durch ein schlüsselloses System durchgeführte ID-Verifizierung als „intelligente Verifizierung“ und die durch ein Wegfahrsperrensystem durchgeführte ID-Verifizierung als „Wegfahrsperrenverifizierung“ bezeichnet. Das Wegfahrsperren-System ist ein alternatives Schlüsselsystem, das verwendet wird, wenn eine intelligente Verifizierung aufgrund der Entladung der Batterie des elektronischen Schlüssels 3 nicht durchgeführt werden kann.
Das Fahrzeug 1 enthält eine elektronische Steuereinheit („electronic control unit“; ECU) 4 zur Verifizierung, die die ID-Verifizierung durchführt, eine Karosserie-ECU („body ECU“) 5, die die Leistung für die elektrischen Geräte an Bord verwaltet, und eine Motor-ECU 6, die einen Motor 7 steuert. Diese ECUs sind durch eine Kommunikationsverbindung 8 innerhalb des Fahrzeugs verbunden. Als Kommunikationsverbindung 8 wird zum Beispiel ein Controller Area Network (CAN) verwendet. Die Verifizierungs-ECU 4 enthält einen Speicher 9. Eine ID eines elektronischen Schlüssels und eine ID einer Wegfahrsperre, die auf das Fahrzeug 1 registriert sind, werden in den Speicher 9 geschrieben und darin gespeichert. Die Karosserie-ECU 5 steuert die Betätigung einer Türverriegelungsvorrichtung 10, die in einer Fahrzeugtür angeordnet ist, um die Tür zwischen verriegelten und entriegelten Zuständen umzuschalten.
Weiterhin enthält das Fahrzeug 1 einen Außensender 13, der durch intelligente Kommunikation Funkwellen außerhalb des Fahrgastraums sendet, einen Innensender 14, der durch intelligente Kommunikation Funkwellen innerhalb des Fahrgastraums sendet, und einen Funkwellenempfänger 15, der durch intelligente Kommunikation Funkwellen in dem Fahrzeug 1 empfängt. Der Außensender 13 und der Innensender 14 senden Funkwellen beispielsweise im Niederfrequenz-(NF)-Band. Der Funkwellenempfänger 15 empfängt Funkwellen zum Beispiel im Ultrahochfrequenz-(UHF)-Band.
Ein in dem Fahrzeug 1 angeordneter Motorschalter 18 kann zum Ein- und Ausschalten der Fahrzeugleistung betätigt werden. Der Motorschalter 18 ist ein Druckschalter, der einen Knopf 19, der gedrückt wird, und einen Tastschalter, der beim Loslassen des gedrückten Knopfes 19 in eine ursprüngliche Ausgangsposition zurückkehrt, enthält. Der Motorschalter 18 wird durch Drücken betätigt, um die Fahrzeugleistung auf einen der Zustände IG aus („IG off“), ACC ein („ACC on“) und Motor anlassen zu schalten.
Der elektronische Schlüssel 3 enthält eine Schlüsselsteuereinheit 22, die die Betätigung des elektronischen Schlüssels 3 steuert, eine Empfangseinheit 23, die Funkwellen in dem elektronischen Schlüssel 3 empfängt, und eine Sendeeinheit 24, die Funkwellen in dem elektronischen Schlüssel 3 sendet. Die Schlüsselsteuereinheit 22 enthält einen Speicher 25. Die ID des elektronischen Schlüssels und die ID der Wegfahrsperre, die für den elektronischen Schlüssel 3 eindeutig sind, sind in den Speicher 25 geschrieben und darin gespeichert. Die Empfangseinheit 23 empfängt die von dem Außensender 13 und dem Innensender 14 gesendeten NF-Funkwellen. Die Sendeeinheit 24 sendet zum Beispiel UHF-Funkwellen. Der Funkwellenempfänger 15 des Fahrzeugs 1 empfängt die von der Sendeeinheit 24 gesendeten UHF-Funkwellen.
Das Fahrzeug 1 enthält eine Wegfahrsperrenantenne 27, die über die während der Überprüfung der Wegfahrsperre durchgeführte Wegfahrsperrenkommunikation Funkwellen zum und vom elektronischen Schlüssel 3 sendet und empfängt. Die Wegfahrsperrenantenne 27 wird zum Beispiel durch eine Spulenantenne gebildet und ist in den Motorschalter 18 integriert. Der elektronische Schlüssel 3 enthält ebenfalls eine Wegfahrsperrenantenne 28, die zur Kommunikation mit der Wegfahrsperrenantenne 27 des Fahrzeugs 1 verwendet wird. Die zwischen den Wegfahrsperrenantennen 27 und 28 durchgeführte Wegfahrsperrenkommunikation ist eine drahtlose Nahfeldkommunikation, die dem Funkfrequenz-Identifikations-(„radio-frequency identification“; RFID)-Standard entspricht. Der Kommunikationsbereich für die Wegfahrsperrenkommunikation ist zum Beispiel auf einen Bereich von einigen Zentimetern eingestellt.
Die Verifizierungs-ECU 4 enthält eine Schlüsselverifizierungseinheit (32), die eine intelligente Verifizierung durchführt, indem sie während der intelligenten Kommunikation die ID des elektronischen Schlüssels durch drahtlose Kommunikation von dem elektronischen Schlüssel 3 erhält und prüft, ob die erhaltene ID des elektronischen Schlüssels gültig ist. Genauer gesagt stellt die Verifizierungs-ECU 4 fest, ob die erhaltene ID des elektronischen Schlüssels mit der in dem Speicher 9 gespeicherten ID des elektronischen Schlüssels übereinstimmt, um die intelligente Verifizierung auszuführen. Die intelligente Verifizierung beinhaltet die äußere intelligente Verifizierung, die die ID-Verifizierung mit dem elektronischen Schlüssel 3 ausführt, der sich außerhalb des Fahrgastraums befindet, wenn der Außensender 13 die Kommunikation aufbaut, und die innere intelligente Kommunikation, die die ID-Verifizierung mit dem elektronischen Schlüssel 3 ausführt, der sich innerhalb des Fahrgastraums befindet, wenn der Innensender 14 die Kommunikation aufbaut. Weiterhin erhält die Verifizierungs-ECU 4 die ID der Wegfahrsperre durch drahtlose Kommunikation von dem elektronischen Schlüssel 3 während der Wegfahrsperrenkommunikation. Dann führt die Verifizierungs-ECU 4 die Verifizierung der Wegfahrsperre durch, indem sie prüft, ob die erhaltene ID der Wegfahrsperre gültig ist. Genauer gesagt bestimmt die Verifizierungs-ECU 4, ob die erhaltene ID der Wegfahrsperre mit der in dem Speicher 9 gespeicherten ID der Wegfahrsperre übereinstimmt, um die Verifizierung der Wegfahrsperre auszuführen.
Das Fahrzeug 1 enthält weiterhin eine Sensoreinheit 31, die als biometrischer Authentifizierungssensor, der eine biometrische Informationen Dbi des Benutzers detektiert, fungiert. Die Sensoreinheit 31 ist auf einem Element oder irgendeinem von mehreren Elementen angeordnet, die vom Einsteigen des Benutzers in den Fahrgastraum bis zum Anlassen des Motors 7 durch den Benutzer betätigt werden. Die Sensoreinheit 31 ist zum Beispiel auf einer Bedienoberfläche 19 des Motorschalters (18) angeordnet. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Sensoreinheit 31 auf dem Knopf 19 des Motorschalters 18 angeordnet. Als Sensoreinheit 31 wird zum Beispiel ein Fingerdrucksensor 31a verwendet. Der Fingerdrucksensor 31a detektiert den Fingerabdruck des Benutzers als die biometrische Information Dbi basierend auf einer Änderung der Ladung innerhalb des Fingerdrucksensors 31a, wenn der Benutzer die Oberfläche (Bedienoberfläche) des Fingerdrucksensors 31a mit einem Finger berührt.
Die biometrische Information Dbi des authentischen Benutzers wird vorab in dem Speicher 9 der Verifizierungs-ECU 4 registriert. Die Verifizierungs-ECU 4 enthält eine Einheit 33 zur Bestimmung der biometrischen Authentifizierung, die die biometrische Authentifizierung durch Vergleichen der durch die Sensoreinheit 31 detektierten biometrischen Information Dbi mit der in dem Speicher 9 gespeicherten biometrischen Information Dbi durchführt. Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass sowohl die intelligente Verifizierung als auch die biometrische Authentifizierung vollzogen wurden, erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung des Fahrzeugs 1 durch Betätigen des Motorschalters 18. Wenn die Leistungsschaltung des Fahrzeugs 1 erlaubt ist, wird der Motor 7 angelassen, wenn der Benutzer den Motorschalter 18 betätigt.
Weiterhin enthält das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung eine alternative Funktion, die das Anlassen des Motors 7 (Geräts) selbst dann erlaubt, wenn die biometrische Authentifizierung zwischen dem elektronischen Schlüssel 3 und seinem Kommunikationspartner (z.B. dem Fahrzeug 1) fehlschlägt. Genauer gesagt, selbst wenn die biometrische Authentifizierung bei der Schlüsselverifizierung fehlschlägt, wenn die Schlüsselverifizierung vollzogen wird, erlaubt das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung das Anlassen des Motors 7, wenn die Schlüsselverifizierung und die alternative Authentifizierung, die durch die alternative Funktion durchgeführt wird, vollzogen werden. Beim Stand der Technik muss der Benutzer, wenn die intelligente Verifizierung durchgeführt wird, die biometrische Authentifizierung jedoch fehlschlägt, zum Anlassen des Motors 7 des Fahrzeugs 1 den elektronischen Schlüssel 3 in dem Fahrgastraum herausnehmen, um die Wegfahrsperrenverifizierung durchzuführen. Dies ist unpraktisch. Insbesondere, wenn der Benutzer den für die Fingerabdruck-Authentifizierung verwendeten Finger verletzt oder wenn der Finger durch Regen nass wird, wird die Fingerabdruck-Authentifizierung eine Tendenz haben, zu versagen. In einem solchen Fall muss der Benutzer den elektronischen Schlüssel 3 in dem Fahrgastraum herausnehmen. Dies ist unpraktisch. Wenn der elektronische Schlüssel 3 in dem Fahrgastraum herausgenommen werden muss, verringert dies den Vorteil der intelligenten Kommunikation, die das Anlassen des Motors 7 erlaubt, ohne den elektronischen Schlüssel 3 mit der Hand zu halten. In Bezug auf diesen Punkt erlaubt das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung bei der gegenwärtigen Ausgestaltung, falls der Benutzer die biometrische Authentifizierung nicht besteht, das Anlassen des Motors 7, wenn die alternative Authentifizierung vollzogen wird, ohne dass der Benutzer den elektronischen Schlüssel 3 herausnehmen muss. Vorzugsweise wird das Versperren und Entsperren der Tür des Fahrzeugs 1 durch normale Schlüsselverifizierung wie zum Beispiel intelligente Verifizierung oder drahtlose Verifizierung durchgeführt.
Das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung enthält Fehlerbenachrichtigungseinheiten 34a und 34b, die den Benutzer bei einem Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung benachrichtigen. Die Fehlerbenachrichtigungseinheit 34a ist in der Verifizierungs-ECU 4 des Fahrzeugs 1 angeordnet und die Fehlerbenachrichtigungseinheit 34b ist in der Schlüsselsteuereinheit 22 des elektronischen Schlüssels 3 angeordnet. Die Fehlerbenachrichtigungseinheiten 34a und 34b arbeiten zusammen, um eine biometrische Authentifizierungsfehlerbenachrichtigung auszugeben, indem sie zum Beispiel den Motorschalter 18 verwenden, um eine Nachricht anzuzeigen, oder eine Sprachbenachrichtigung erzeugen.
Das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung enthält eine Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung, die eine alternative Authentifizierung ausführt, wenn der Benutzer, der eine biometrische Authentifizierungsfehlerbenachrichtigung erhalten hat, an dem Motorschalter 18 eine vorgegebene Betätigung ausführt. Die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung ist in der Verifizierungs-ECU 4 angeordnet. Die vorgegebene Betätigung zum Vollziehen der alternativen Authentifizierung kann das Antippen (die Berührbetätigung) der Sensoreinheit 31 mit einer vorgegebenen Häufigkeit und das Verfolgen („tracing“) (Betätigen während des Berührens) der Sensoreinheit 31 in einer vorgegebenen Richtung sein.
Die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung stellt fest, dass die vorgegebene Betätigung ausgeführt wurde, wenn zum Beispiel die Sensoreinheit 31 (der Fingerdrucksensor 31a) in vorgegebenen ersten Zeitintervallen dreimal nacheinander berührt wird, dann in den vorgegebenen ersten Zeitintervallen fünfmal nacheinander erneut berührt wird, wenn eine vorgegebene zweite Zeit verstreicht, und außerdem in den vorgegebenen ersten Zeitintervallen zweimal nacheinander berührt wird, wenn die vorgegebene zweite Zeit erneut verstreicht. Selbst wenn das aufeinanderfolgende Berühren in Zeitintervallen durchgeführt wird, die sich leicht von den ersten Zeitintervallen unterscheiden, stellt die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung fest, dass das aufeinanderfolgende Berühren durchgeführt wurde, solange sich der Unterschied innerhalb eines tolerierbaren Bereichs befindet. Weiterhin kann die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung die Häufigkeit, mit der aufeinanderfolgendes Berühren durchgeführt wird, basierend auf der Häufigkeit, mit der Berühren innerhalb einer vorgegebenen Zeit durchgeführt werden, bestimmen. Eine Information Ds über die alternative Betätigung, die der vorgegebenen Betätigung entspricht, wird vorab in dem Speicher 9 gespeichert. Die Information Ds über die alternative Betätigung wird im Speicher 9 zur gleichen Zeit registriert, zu der der Benutzer seinen Fingerabdruck registriert. Die vorgegebene Betätigung (Information Ds über die alternative Betätigung) wird durch den Benutzer frei bestimmt und kann daher in jeder Form erfolgen, solange die Form der Betätigung akzeptabel ist. Die vorgegebene Betätigung kann zum Beispiel die Spurverfolgung („tracing“) der Sensoreinheit 31 entlang einer durch den Benutzer vorab festgelegten Route sein. Bei einem Beispiel stellt die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung fest, dass die vorgegebene Betätigung durchgeführt wurde, wenn die Sensoreinheit 31 innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine Spurverfolgung („tracing“) nach rechts, nach rechts, nach unten und nach links feststellt. Weiterhin kann die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung feststellen, dass die vorgegebene Betätigung durchgeführt wurde, wenn die Sensoreinheit 31 detektiert, dass der Finger des Benutzers vom Berühren der Sensoreinheit 31 bis zum Entfernen des Fingers von der Sensoreinheit 31 eine vorgegebene Route zurückgelegt hat. Auf diese Weise wird die Route für die Spurverfolgung („tracing“) der Sensoreinheit 31 vorab als alternative Betätigung des Benutzers im Speicher 9 registriert, und die Verifizierungs-ECU 4 stellt fest, dass die vorgegebene Betätigung durchgeführt wurde, wenn der Benutzer die Sensoreinheit 31 entlang der registrierten Route verfolgt („traces“).
Der Fingerdrucksensor 31a, der als Sensoreinheit 31 dient, ist dazu ausgebildet, Fingerabdrücke zu detektieren. Der Fingerdrucksensor 31a detektiert basierend auf einer Änderung der Ladung im Inneren des Fingerdrucksensors 31a, wenn der Finger des Benutzers seine Oberfläche berührt. Weiterhin detektiert der Fingerdrucksensor 31a, wenn sich der Finger, der den Fingerdrucksensor 31a berührt, bewegt, das heißt, die Route des den Fingerdrucksensor 31a verfolgenden („tracing“) Fingers basierend auf einer Änderung der Ladung im Inneren des Fingerdrucksensors 31a.
Die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung prüft, ob eine alternative Authentifizierung, die eine Alternative zur biometrischen Authentifizierung darstellt, basierend darauf vollzogen wird, ob die durch den Benutzer registrierte, vorgegebene Betätigung detektiert wird.
Die Verifizierungs-ECU 4 des Fahrzeugs 1 enthält außerdem eine Betätigungserlaubniseinheit 36. Die Betätigungserlaubniseinheit 36 ist in der Verifizierungs-ECU 4 angeordnet. Die Betätigungserlaubniseinheit 36 erlaubt das Anlassen des Motors 7, wenn die intelligente Authentifizierung und die biometrische Authentifizierung vollzogen werden. Die Betätigungserlaubniseinheit 36 erlaubt das Anlassen des Motors 7 auch, wenn die intelligente Authentifizierung und die alternative Authentifizierung vollzogen werden, selbst wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt.
Die Funktionsweise des elektronischen Schlüsselsystems 2 zur biometrischen Authentifizierung wird nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben.
Wie in 2 gezeigt bildet der Außensender 13 einen äußeren Kommunikationsbereich Ea mit NF-Funkwellen um das Fahrzeug 1. Als ein Beispiel sind zwei äußere Kommunikationsbereiche dargestellt, einer auf der Fahrersitzseite und der andere auf der Beifahrersitzseite. Die Anzahl und Lage der äußeren Kommunikationsbereiche kann jedoch je nachdem, wo und wie viele Außensender 13 angeordnet werden, geändert werden. Der Außensender 13 sendet periodisch ein Wecksignal (Aktivierungssignal) aus, um den elektronischen Schlüssel 3 zu lokalisieren. Beim Empfang des periodisch gesendeten Wecksignals gibt der elektronische Schlüssel 3 eine Antwort zurück.
Wenn der elektronische Schlüssel 3 in den äußeren Kommunikationsbereich Ea eintritt, wird die Kommunikation (äußere intelligente Kommunikation) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem elektronischen Schlüssel 3 aufgebaut. Dies startet die intelligente Verifizierung (äußere intelligente Verifizierung). Die intelligente Verifizierung beinhaltet die Fahrzeugcode-Verifizierung, die einen eindeutigen Fahrzeugcode des Fahrzeugs 1 verifiziert, die Aufforderung-Antwort-Authentifizierung („challenge response authentication“), die einen Verschlüsselungscode verwendet, und die Verifizierung der ID des elektronischen Schlüssels, die die ID des elektronischen Schlüssels verifiziert. Die Verifizierungs-ECU 4 führt die äußere intelligente Verifizierung mit dem elektronischen Schlüssel 3 im äußeren Kommunikationsbereich Ea durch, indem sie prüft, ob diese Verifizierungen und die Authentifizierung alle vollzogen wurden. Wenn sie feststellt, dass die äußere intelligente Verifizierung vollzogen wurde, erlaubt oder vollzieht die Verifizierungs-ECU 4 das Verriegeln oder Entriegeln der Tür des Fahrzeugs 1 mit der Karosserie-ECU 5.
Das Verriegeln und Entriegeln einer Tür kann zum Beispiel durch ein drahtloses Schlüsselsystem erfolgen, das die ID-Verifizierung (drahtlose Verifizierung) durchführt, wenn die Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 3 aufgebaut ist. Das drahtlose Schlüsselsystem ist dazu ausgebildet, die Tür zwischen verriegelten und entriegelten Zuständen umzuschalten, wenn ein auf dem elektronischen Schlüssel 3 angeordneter Betätigungsschalter 37 an einer entfernten Stelle betätigt wird. Ein Entriegelungsschalter 37a, der als Betätigungsschalter 37 des elektronischen Schlüssels 3 dient, wird so betätigt, dass der elektronische Schlüssel 3 über UHF-Kommunikation ein Entriegelungsanforderungssignal sendet. Wenn der Funkwellenempfänger 15 das von dem elektronischen Schlüssel 3 gesendete Entriegelungsanforderungssignal empfängt, prüft die Verifizierungs-ECU 4, ob die im Entriegelungsanforderungssignal enthaltene ID des elektronischen Schlüssels gültig ist. Wenn die ID-Verifizierung vollzogen ist, entriegelt die Verifizierungs-ECU 4 die Tür des Fahrzeugs 1 entsprechend dem Entriegelungsanforderungssignal. Wenn ein Verriegelungsschalter 37b des elektronischen Schlüssels 3 betätigt wird, wird die Tür des Fahrzeugs 1 durch eine Kommunikation und Verifizierung, die auf dieselbe Weise durchgeführt werden, wie wenn die Tür des Fahrzeugs 1 entriegelt wird, verriegelt.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 bezugnehmend auf 3 zum Beispiel mit einem Türkontaktschalter („door courtesy switch“) bestätigt, dass der Benutzer in das Fahrzeug eingestiegen ist, sendet die Verifizierungs-ECU 4 ein Wecksignal von dem Innensender 14 anstelle dem Außensender 13. Der Innensender 14 bildet einen inneren Kommunikationsbereich Eb mit NF-Funkwellen im gesamten Fahrgastraum. Wenn der elektronische Schlüssel 3 in den inneren Kommunikationsbereich Eb eintritt, wird die Kommunikation (innere intelligente Kommunikation) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem elektronischen Schlüssel 3 aufgebaut. Dies startet die intelligente Verifizierung (innere intelligente Verifizierung). Die Verifizierungs-ECU 4 führt die innere intelligente Verifizierung mit dem elektronischen Schlüssel 3 im Fahrgastraum aus, um zu prüfen, ob die Fahrzeugcode-Verifizierung, die Aufforderung-Antwort-Authentifizierung und die ID-Verifizierung des elektronischen Schlüssels vollzogen wurden.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 bestätigt, dass die Verifizierung des inneren Codes, die Aufforderung-Antwort-Authentifizierung und die Verifizierung der ID des elektronischen Schlüssels alle vollzogen wurden, stellt die Verifizierungs-ECU 4 fest, dass die innere intelligente Verifizierung vollzogen wurde. Wenn die Verifizierungs-ECU 4 bestätigt, dass von der Verifizierung des inneren Codes, der Aufforderung-Antwort-Authentifizierung und der Verifizierung der ID des elektronischen Schlüssels eine fehlgeschlagen ist, stellt die Verifizierungs-ECU 4 fest, dass die innere intelligente Verifizierung fehlgeschlagen ist. Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die innere intelligente Verifizierung fehlgeschlagen ist, erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung des Fahrzeugs 1 durch Betätigung des Motorschalters 18, unabhängig davon, ob die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, nicht.
Wie in 4 gezeigt drückt der Benutzer, wenn der Benutzer, der in das Fahrzeug 1 eingestiegen ist, den Motor 7 anlässt, den Knopf 19 des Motorschalters 18. Wenn der Knopf 19 des Motorschalters 18 gedrückt wird, erhält die Verifizierungs-ECU 4 die biometrische Information Dbi von der Sensoreinheit 31 (Fingerdrucksensor 31a), die auf dem Knopf 19 des Motorschalters 18 angeordnet ist. Dann führt die Verifizierungs-ECU 4 eine biometrische Authentifizierung durch, um zu prüfen, ob die erhaltene biometrische Information Dbi gültig ist. In diesem Fall vergleicht die Verifizierungs-ECU 4 die durch die Sensoreinheit 31 detektierte biometrische Information Dbi mit der in dem Speicher 9 gespeicherten biometrischen Information Dbi, um zu prüfen, ob die von der Sensoreinheit 31 erhaltene biometrische Information Dbi gültig ist. Die Verifizierungs-ECU 4 stellt fest, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, wenn die biometrischen Informationen Dbi übereinstimmen, und stellt fest, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, wenn die biometrischen Informationen Dbi nicht übereinstimmen.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass sowohl die intelligente Verifizierung (innere intelligente Verifizierung) als auch die biometrische Authentifizierung vollzogen wurden, erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung des Fahrzeugs 1 durch Betätigung des Motorschalters 18. Als Ergebnis kann der Motor 7 durch Betätigen des Motorschalters 18 angelassen werden, während zum Beispiel das Bremspedal gedrückt wird.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die innere intelligente Verifizierung vollzogen wurde, aber die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, obwohl die biometrisch Information Dbi von der Sensoreinheit 31 erhalten wurde, prüft die Verifizierungs-ECU 4, ob eine alternative Authentifizierung vollzogen wurde. Wenn die Verifizierungs-ECU 4 dann feststellt, dass sowohl die intelligente Verifizierung als auch die alternative Authentifizierung vollzogen wurden, erlaubt die Verifizierungs-ECU eine Leistungsschaltung des Fahrzeugs 1 durch Betätigung des Motorschalters 18.
Das Verfahren, bei dem die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung durch Betätigung des Motorschalters 18 basierend darauf erlaubt, ob die alternative Authentifizierung vollzogen wurde, wird nun unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm beschrieben. Das Verfahren der inneren intelligenten Verifizierung wird nicht beschrieben und die Beschreibung konzentriert sich auf das Verfahren zum Anlassen des Motors 7, wenn sich der Benutzer im Fahrgastraum befindet.
Bezugnehmend auf das Flussdiagramm von 5 sendet die Verifizierungs-ECU 4 periodisch ein Wecksignal (Schritt S1). Wenn sich der elektronische Schlüssel 3 im inneren Kommunikationsbereich Eb befindet (Schritt S2), führt die Verifizierungs-ECU 4 die Verifizierung des inneren intelligenten Systems durch (Schritt S3) und stellt fest, ob die Verifizierung des inneren intelligenten Systems vollzogen wurde (Schritt S4). Es wird festgestellt, dass sich der elektronische Schlüssel 3 im inneren Kommunikationsbereich Eb befindet, wenn der elektronische Schlüssel 3 auf das periodisch gesendete Wecksignal antwortet. Die Verifizierungs-ECU 4 stellt basierend darauf, ob die innere Code-Verifizierung, die Aufforderungs-Antwort-Authentifizierung und die Verifizierung der ID des elektronischen Schlüssels alle vollzogen wurden, fest, ob die innere intelligente Verifizierung vollzogen wurde.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die innere intelligente Verifizierung vollzogen wurde (JA in Schritt S4), stellt die Verifizierungs-ECU 4 fest, ob der Motorschalter 18 berührt wurde (Schritt S5).
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass der Motorschalter 18 berührt wurde (JA in Schritt S5), führt die Verifizierungs-ECU 4 die biometrische Authentifizierung aus (Schritt S6) und stellt fest, ob die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde (Schritt S7).
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde (JA in Schritt S7), erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung (Schritt S8) und stellt fest, ob der Motorschalter 18 betätigt wurde (Schritt S9). In diesem Fall wurden sowohl die innere intelligente Verifizierung als auch die biometrische Authentifizierung vollzogen. Somit erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 das Leistungsschalten, um das Anlassen des Motors 7 zu erlauben. Wenn das Leistungsschalten erlaubt ist, kann der Benutzer den Motor 7 durch Drücken des Knopfes 19 des Motorschalters 18 anlassen.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass der Motorschalter 18 nicht betätigt wurde (NEIN in Schritt S9), beendet die Verifizierungs-ECU 4 die Verarbeitung.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass der Motorschalter 18 betätigt wurde (JA in Schritt S9), lässt die Verifizierungs-ECU 4 den Motor 7 an (Schritt S10).
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist (NEIN in Schritt S7), benachrichtigt die Verifizierungs-ECU 4 den Benutzer, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist (Schritt S11), führt eine alternative Authentifizierung aus (Schritt S12) und bestimmt, ob die mit dem Motorschalter 18 durchgeführte alternative Authentifizierung vollzogen wurde (Schritt S13).
Wenn die mit dem Motorschalter 18 durchgeführte alternative Authentifizierung vollzogen wird (JA in Schritt S 13), erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 das Leistungsschalten (Schritt S8). In diesem Fall wurden, obwohl die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, sowohl die innere intelligente Verifizierung als auch die alternative Authentifizierung vollzogen. Somit erlaubt die Verifizierungs-ECU 4 ein Leistungsschalten.
Wenn die mit dem Motorschalter 18 durchgeführte alternative Authentifizierung fehlschlägt (NEIN in Schritt S13), stellt die Verifizierungs-ECU 4 fest, ob ab dem Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung eine vorgegebene Zeit verstrichen ist (Schritt S14). Wenn festgestellt wird, dass die vorgegebene Zeit verstrichen ist (JA in Schritt S14), verbietet die Verifizierungs-ECU 4 das Leistungsschalten (Schritt S15) und beendet dann die Verarbeitung. In diesem Fall schlägt neben dem Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung auch die alternative Authentifizierung, die als Alternative zu der biometrischen Authentifizierung durchgeführt wird, fehl. Daher bestimmt die Verifizierungs-ECU 4, den Motor 7 nicht anzulassen. In diesem Fall ist ein Leistungsschalten verboten. Die alternative Authentifizierung wird während des Zeitraums vom Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung bis zum Ablauf des vorgegebenen Zeitraums durchgeführt.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 nicht feststellt, dass die vorgegebene Zeit ab dann, wann die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, verstrichen ist (NEIN in Schritt S14), führt die Verifizierungs-ECU 4 die alternative Authentifizierung erneut aus (Schritt S12).
Weiterhin verbietet die Verifizierungs-ECU 4, wenn die innere intelligente Verifizierung fehlschlägt (NEIN in Schritt S4), das Leistungsschalten (Schritt S15) und beendet dann die Verarbeitung.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass der Motorschalter 18 nicht berührt wurde (NEIN in Schritt S5), stellt die Verifizierungs-ECU fest, ob eine vorgegebene Zeit verstrichen ist (Schritt S16). Genauer gesagt kann der Benutzer den Motorschalter 18 berühren, um eine biometrische Authentifizierung durchzuführen, bis die vorgegebene Zeit verstreicht. Wenn der Benutzer den Motorschalter 18 nicht berührt, hat der Benutzer nicht die Absicht, den Motor 7 anzulassen. Folglich werden keine weiteren Bestimmungsprozesse durchgeführt. Die innere intelligente Verifizierung wurde jedoch einmal vollzogen. Daher muss während der vorgegebenen Zeit (oder wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist) keine erneute Prüfung des inneren intelligenten Systems durchgeführt werden. Die Feststellung von Schritt S5 wird während der vorgegebenen Zeit wiederholt.
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die vorgegebene Zeit nicht verstrichen ist (NEIN in Schritt S16), stellt die Verifizierungs-ECU 4 erneut fest, ob der Motorschalter 18 berührt wurde, bis die vorgegebene Zeit verstreicht (Schritt S5).
Wenn die Verifizierungs-ECU 4 feststellt, dass die vorgegebene Zeit verstrichen ist (JA in Schritt S16), verbietet die Verifizierungs-ECU 4 die Leistungsschaltung (Schritt S15) und beendet dann die Verarbeitung.
Die Funktionsweise und die Vorteile der vorliegenden Ausgestaltung werden nun beschrieben.
(1) Das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung erlaubt das Anlassen des Motors 7 selbst dann, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, solange eine alternative Authentifizierung, die als Alternative zur biometrischen Authentifizierung dient, vollzogen wird. Genauer gesagt erlaubt das elektronische Schlüsselsystem 2 zur biometrischen Authentifizierung das Anlassen des Motors 7, solange sowohl die intelligente Verifizierung als auch die alternative Authentifizierung vollzogen werden, selbst wenn sowohl die intelligente Verifizierung als auch die biometrische Authentifizierung nicht vollzogen werden.
Bei der biometrischen Authentifizierung wie zum Beispiel der Fingerabdruck-Authentifizierung, kann selbst dann, wenn der autorisierte Benutzer eine biometrische Authentifizierung durchführt, fälschlicherweise festgestellt werden, dass der Benutzer nicht der autorisierte Benutzer ist. Dies führt zu einem Authentifizierungsfehler. Wenn zum Beispiel im Fall einer Fingerabdruck-Authentifizierung der für die Fingerabdruck-Authentifizierung verwendete Finger verwundet ist, kommt es zu einer Veränderung der Erhöhungen und Täler (Fingerabdruck) auf der Oberfläche des Fingers. Dies ändert den durch den Fingerdrucksensor 31a detektierten Fingerabdruck (Ladung). Als Ergebnis wird die Verifizierungs-ECU 4 feststellen, dass sich der Fingerabdruck des in dem Speicher 9 registrierten authentischen Benutzers von dem von dem Fingerdrucksensor 31a erfassten Fingerabdruck unterscheidet und dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist.
Auf dieselbe Weise kann die Verifizierungs-ECU 4 feststellen, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, wenn der zur Fingerabdruck-Authentifizierung verwendete Finger durch Regen nass ist oder wenn der zur Fingerabdruck-Authentifizierung verwendete Finger trocken ist. Die Ladung innerhalb des Fingerdrucksensors 31a neigt dazu, sich zu konzentrieren, wenn der Finger nass ist, während die Konzentration der Ladung innerhalb des Fingerdrucksensors 31a begrenzt ist, wenn der Finger trocken ist. In derartigen Fällen wird die Erkennung der Erhöhungen und Täler (Fingerabdruck) bei dem Finger schwierig.
Auf diese Weise kann die biometrische Authentifizierung selbst dann, wenn der authentische Benutzer versucht, eine Fingerabdruck-Authentifizierung durchzuführen, fälschlicherweise fehlschlagen. Wenn keine alternative Authentifizierung vorgesehen ist, muss, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, eine Wegfahrsperren-Authentifizierung durchgeführt werden. Daher muss der elektronische Schlüssel 3 herausgenommen werden. Dies ist unpraktisch.
In Bezug auf diesen Punkt wird bei der vorliegenden Ausgestaltung, selbst wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, das Anlassen des Motors 7 erlaubt, wenn die alternative Authentifizierung, die eine Alternative zur biometrischen Authentifizierung ist, vollzogen wird. Daher besteht, selbst wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, kein Erfordernis, eine Wegfahrsperren-Authentifizierung durchzuführen, und der elektronische Schlüssel 3 muss nicht herausgenommen werden. Dies reduziert die Belastung des Benutzers.
(2) Selbst wenn die mit dem Fingerdrucksensor 31a des Motorschalters 18 durchgeführte biometrische Authentifizierung fehlschlägt, kann der Fingerdrucksensor 31a des Motorschalters 18 verwendet werden, um eine alternative Authentifizierung durchzuführen. Der Benutzer muss also nur den Motorschalter 18 kontinuierlich betätigen. Beim Wechsel zu einer Authentifizierung, die den elektronischen Schlüssel 3 verwendet, um eine alternative Authentifizierung durchzuführen, muss der Benutzer plötzlich den elektronischen Schlüssel 3 finden. Im Gegensatz dazu wird bei der vorliegenden Ausgestaltung eine alternative Authentifizierung vollzogen, wenn am Motorschalter 18 eine Reihe von Betätigungen durchgeführt wird. Dies erhöht den Benutzerkomfort und reduziert die Belastung des Benutzers weiter.
(3) Auf dieselbe Weise wie eine biometrische Information wie der Fingerabdruck des Benutzers, bei der es sich um eine für den Benutzer eindeutige Information handelt, ist die zur alternativen Authentifizierung verwendete vorgegebene Betätigung eine eindeutige, nur dem Benutzer bekannte Information. Somit gewährleistet die alternative Authentifizierung, die auf der vorgegebenen, nur dem Benutzer bekannten Betätigung basiert, die Sicherheit beim Anlassen des Motors 7.
(4) Die vom Benutzer absichtlich durchgeführte alternative Authentifizierung ist ab dann, wann festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, nur für eine bestimmte Zeit zulässig. Die Sicherheit für die alternative Authentifizierung kann durch die Begrenzung der Zeit für die Annahme der alternativen Authentifizierung gewährleistet werden.
Die vorliegende Ausgestaltung kann wie unten beschrieben modifiziert werden. Andere Ausgestaltungen, die im Folgenden beschrieben werden, können miteinander kombiniert werden, solange es keinen Widerspruch gibt.
Die biometrische Information Dbi und die alternative Betätigungsinformation Ds können im Fahrzeug 1 registriert werden (Verifizierungs-ECU 4), indem zum Beispiel ein Autonavigationssystem im Fahrzeug betätigt wird, um das Fahrzeug 1 in einen Registrierungsmodus zu versetzen, und die Sensoreinheit 31 in diesem Zustand berührt wird, um die biometrische Information Dbi des Benutzers zu registrieren. Auf diese Weise können die biometrische Information Dbi und die alternative Betätigungsinformation Ds für das Fahrzeug 1 in beliebiger Form vorliegen.
Die Wegfahrsperrenantenne 28 des elektronischen Schlüssels 3 kann zum Beispiel in die Sendeeinheit 24 eingebaut sein. Ferner kann die Empfangseinheit 23 als Sende-Empfangseinheit ausgebildet sein und als Wegfahrsperrenantenne 28 fungieren.
Eine Benachrichtigung über ein Fehlschlagen einer biometrischen Authentifizierung kann von dem Fahrzeug 1 (z.B. dem Motorschalter 18) oder dem elektronischen Schlüssel 3 ausgegeben werden. Eine durch den elektronischen Schlüssel 3 ausgegebene Benachrichtigung über ein Fehlschlagen ist beispielsweise eine Rückmeldung, die durch Geräusch oder Vibration des elektronischen Schlüssels 3 gegeben ist. Eine durch Geräusch gegebene Rückmeldung wird zum Beispiel durch einen auf dem elektronischen Schlüssel 3 angeordneten Summer realisiert. Eine durch Vibration gegebene Rückmeldung wird zum Beispiel durch Ansteuern eines auf dem elektronischen Schlüssel 3 angeordneten Vibrationselements realisiert.
Die Schlüsselverifizierung ist nicht auf intelligente Verifizierung beschränkt und kann eine andere Verifizierung sein.
Die biometrische Authentifizierung kann von jeder Art sein, solange die biometrische Information Dbi des Benutzers verwendet wird. Die biometrische Information Dbi kann beispielsweise ein Fingerabdruck wie der bei der vorliegenden Ausgestaltung, die Stimme des Benutzers, Venen, eine Iris oder dergleichen sein. Bei der Verwendung von beispielsweise Venen als biometrische Information Dbi wird ein Venensensor in der Sensoreinheit 31 angeordnet. Wenn der Benutzer die biometrische Authentifizierung durchführt, berührt er den Venensensor mit einem Finger, um Venen zu erkennen. Dann wird die biometrische Authentifizierung basierend darauf durchgeführt, ob die Venen mit den vorab gespeicherten Venen des authentischen Benutzers übereinstimmen.
Die Sensoreinheit 31 muss nicht auf dem Motorschalter 18 angeordnet sein und sie kann sich im Fahrgastraum an jeder beliebigen Position befinden, an der die biometrische Information des Benutzers detektiert werden kann, wenn der Benutzer den Motorschalter 18 drückt.
Das intelligente Verifizierungssystem muss keine getrennten Bereiche außerhalb und innerhalb des Fahrgastraums bilden, wo die Kommunikation aufgebaut wird. Das intelligente Verifizierungssystem kann beispielsweise ein System sein, das eine Schlüsselposition erhält, indem es z.B. eine Array-Antenne verwendet, um den Abstand zu dem elektronischen Schlüssel 3 zu messen. Weiterhin können NF-Antennen an der linken und rechten Seite der Fahrzeugkarosserie angeordnet werden, und eine Antwort des elektronischen Schlüssels 3 auf die Funkwellen der Antennen kann geprüft werden, um festzustellen, ob sich der elektronische Schlüssel 3 außerhalb oder innerhalb des Fahrgastraums befindet.
In wird, wenn die Leistungsschaltung erlaubt wird, wenn die biometrische Authentifizierung vollzogen wird (Schritt S7 und S8), festgestellt, ob der Motorschalter betätigt wurde. Schritt S9 kann jedoch entfallen. Genauer gesagt kann die Verifizierungs-ECU 4 den Motor 7 anlassen, wenn die biometrische Authentifizierung vollzogen wird (JA in Schritt S7), unabhängig davon, ob der Motorschalter 18 betätigt wird.
Bei der obigen Ausgestaltung kann die Verifizierungs-ECU 4 (Schlüsselverifizierungseinheit 32, biometrische Authentifizierungsbestimmungseinheit 33, Fehlerbenachrichtigungseinheit 34b, die Einheit 35 zur alternativen Authentifizierung und die Betätigungserlaubniseinheit 36) durch einen oder mehr zugeordnete Schaltkreise oder einen oder mehr Prozessoren ausgebildet sein. Die Verifizierungs-ECU 4 kann beispielsweise einen oder mehr Prozessoren und einen Speicher (ein computerlesbares, nichtflüchtiges Speichermedium) enthalten, das eines oder mehr Programme einschließlich einer Gruppe von Befehlen speichert, die von dem Prozessor ausgeführt werden können. Wenn die Gruppe von Befehlen ausgeführt wird, führt der Prozessor die Aktionen des elektronischen Schlüsselsystems 2 zur biometrischen Authentifizierung entsprechend der vorliegenden Offenbarung aus. Das Programm enthält beispielsweise die Gruppe von Befehlen, um den Prozessor Prozesse ausführen zu lassen, die der Verifizierungs-ECU 4 in den in 5 dargestellten Sequenzen von S1 bis S15 entsprechen. Dementsprechend kann ein computerlesbares, nichtflüchtiges Medium, das ein derartiges Programm speichert, basierend auf der vorliegenden Offenbarung erstellt werden.

Claims

Motorschaltvorrichtung, die das Anlassen eines Motors mit einem Motorschalter erlaubt, wenn eine biometrische Authentifizierung basierend auf einer biometrischen Information, die durch einen biometrischen Authentifizierungssensor erfasst wird, vollzogen wird, wobei die Motorschaltvorrichtung aufweist: eine Einheit zur Bestimmung der biometrischen Authentifizierung, die dazu ausgebildet ist, zu bestimmen, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, wenn eine biometrische Information, die vorab gespeichert ist, mit der durch den biometrischen Authentifizierungssensor detektierten biometrischen Information übereinstimmt; eine Einheit zur alternativen Authentifizierung, die dazu ausgebildet ist, eine alternative Authentifizierung basierend auf einer vorgegebenen Betätigung, die von einem Benutzer an dem Motorschalter durchgeführt wird, auszuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt; und eine Betätigungserlaubniseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung vollzogen wird, und die ferner dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt aber die alternative Authentifizierung durch die Einheit zur alternativen Authentifizierung vollzogen wird.
Motorschaltvorrichtung nach Anspruch 1, die aufweist eine Schlüsselverifizierungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Schlüsselverifizierung basierend darauf auszuführen, ob eine ID eines elektronischen Schlüssels, die durch eine drahtlose Kommunikation von einem elektronischen Schlüssel, der sich im Besitz des Benutzers befindet, übertragen wird, mit einer vorab gespeicherten Registrierungs-ID übereinstimmt, wobei die Betätigungserlaubniseinheit dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn sowohl die biometrische Authentifizierung als auch die Schlüsselüberprüfung vollzogen werden, und die Betätigungserlaubniseinheit ferner dazu ausgebildet ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt, aber sowohl die alternative Authentifizierung als auch die Schlüsselverifizierung vollzogen werden.
Motorschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine Fehlerbenachrichtigungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, den Benutzer über das Fehlschlagen der biometrischen Authentifizierung unter Verwendung des Motorschalters oder eines elektronischen Schlüssels im Besitz des Benutzers zu benachrichtigen, wenn die biometrische Authentifizierung fehlschlägt.
Motorschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die alternative Authentifizierung nur während einer vorgegebenen Zeit ab dann, wenn das Fehlschlagen der der biometrischen Authentifizierung festgestellt wird, durchgeführt wird.
Motorschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner aufweist: den Motorschalter, der eine Bedienoberfläche enthält; und den biometrischen Authentifizierungssensor, der einen auf der Bedienoberfläche des Motorschalters angeordneten Fingerdrucksensor enthält, wobei der Fingerdrucksensor dazu ausgebildet ist, einen Fingerabdruck, der als biometrische Information dient, zu detektieren.
Motorschaltvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Fingerdrucksensor die vorgegebene Betätigung, die durch den Benutzer während der alternativen Authentifizierung an dem Motorschalter durchgeführt wird, detektiert, und die Einheit zur alternativen Authentifizierung ferner dazu ausgebildet ist, festzustellen, dass die alternative Authentifizierung vollzogen wurde, wenn eine durch den Benutzer auf der Bedienoberfläche des Motorschalters ausgeführte Berührungsaktion mit einer vorab gespeicherten Aktion übereinstimmt.
Motorschaltvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die vorgegebene Betätigung das Berühren der Bedienoberfläche des Motorschalters mit einer vorab registrierten Häufigkeit beinhaltet.
Motorschaltvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die vorgegebene Betätigung das Betätigen und Berühren der Bedienoberfläche des Motorschalters entlang einer vorab registrierten Route beinhaltet.
System, das einen Motor eines Fahrzeugs anlässt, wobei das System aufweist: einen oder mehr Prozessoren; und einen Speicher, der mit dem einen oder den mehr Prozessoren verbunden ist, um von dem einen oder den mehr Prozessoren ausführbare Befehle und eine biometrische Information eines Benutzers des Fahrzeugs zu speichern, wobei der eine oder die mehr Prozessoren die Befehle ausführen, um festzustellen, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, wenn die im Speicher gespeicherte biometrische Information mit der von einem biometrischen Authentifizierungssensor erfassten biometrischen Information übereinstimmt, eine alternative Authentifizierung basierend auf einer vorgegebenen Betätigung, die durch einen Benutzer an einem Motorschalter durchgeführt wird, auszuführen, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist, das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung vollzogen wurde, und das Anlassen des Motors zu erlauben oder durchzuführen, wenn die alternative Authentifizierung vollzogen wird, wenn festgestellt wird, dass die biometrische Authentifizierung fehlgeschlagen ist.